高考物理受力分析共点力的平衡复习资料(编辑修改稿)

高考物理受力分析共点力的平衡复习资料(编辑修改稿)内容摘要：

环上用两根细绳悬挂一个重 G的物体， 使 OA绳固定不动，将 OB绳从竖直位置 沿半圆环缓缓移到水平位置 OB′，则 OA与 OB绳中受到的拉力 FA、 FB的变化情况是 ( ) A． FA、 FB都增大 B． FA增大， FB减小 C． FA增大， FB先增大后减小 D． FA增大， FB先减小后增大 [思路点拨 ] 本题应把重力作为分解的对象，它对两绳产生两个拉紧的效果，即两分力方向是沿绳所在直线的，先作初始的力分解平行四边形，然后根据 OB绳的方向变化作出各位置的平行四边形，从图中判断各力的变化情况． [课堂笔记 ] 因为绳结点 O受到重 物的拉力 F，所以才使 OA绳和 OB 绳受力，因此将拉力 F分解为 FA和 FB，如图所示． OA绳固定，则 FA 的方向不变，从 OB向下靠近 OB′ 的过程中，在 B B B3三个位置，两绳受力分别为 FA1和 FB FA2和 FB FA3和 ， FA逐渐变大，而 FB却先减小后增大，当 OB⊥ OA时， FB最小．答案为 D. [答案 ] D 解答此类问题易犯的错误是不明确不变量和变化量的关系，不能保证在变化过程中合力和分力始终组成平行四边形．解决此类问题的关键是抓住不变量，画出变化过程中的平行四边形，根据边角关系讨论力的大小和方向变化 . (14分 )(2020广东省实验中学模拟 ) 如图 2－ 3－ 5所示，质量为 m的正方体和 质量为 M的正方体放在两竖直墙和水平面 间，处于静止状态． m与 M相接触的边与 竖直方向的夹角为 α，若不计一切摩擦， 求： (1)水平面对正方体 M的弹力大小； (2)墙面对正方体 m的弹力大小． [思路点拨 ] 求解此题应注意以下三点： (1)整体法分析受力，利用平衡求水平面对正方体 M的弹力； (2)隔离 m进行受力分析，并建立直角坐标系； (3)列平衡方程求墙面对正方体 m的弹力大小． [解题样板 ] (1)以两个正方体整体为研究对象，整体受到向上的支持力和向下的重力，处于静止状态． ┄┄┄ (4分 ) 所以水平面对正方体 M的弹力大小为 FN＝ (M＋ m)g┄┄┄┄┄┄┄ (2分 ) (2)对正方体 m进行受力分析如图 2－ 3－ 6所示． ┄┄┄┄┄┄┄┄┄ (2分 ) 把 FN2沿水平方向和竖直方向分解有 FN2cosα＝ FN1┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ (2分 ) FN2sinα＝ mg ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ (2分 ) 解得 FN1＝ mgcotα ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ (2分 ) [答案 ] (1)(M＋ m)g (2)mgcotα 灵活地选取研究对象可以使问题简化．对于处于平衡状态的两个物体组成的系统，在不涉及内力时，优先考虑整体法．有时即使求解的是系统外力，也必须采取隔离法分析，如求解本题的墙面对正方体 m的弹力时，就采用了隔离法． 1．物体在共点力的作用下，下列说法中正确的是 ( ) A．物体的速度在某一时刻等于零，物体就一定处于平衡 状态 B．物体相对于另一物体保持静止，物体一定处于平衡状态 C．物体所受合力为零，物体一定处于平衡状态 D．物体做匀加速运动时，物体处于平衡状态 解析： 某一时刻速度为零的物体，受力不一定为零，故不一定处于平衡状态， A错；物体相对于另一物体静止时，该物体不一定静止，如当另一物体做变速运动时，该物体也做变速运动，此物体处于非平衡状态，故 B错； C选项符合平衡条件的判断，为正确选项；物体做匀加速运动，所受合力不为零，故不是平衡状态， D错． 答案： C 2． (2020浙江高考 )如图 2－ 3－ 7所示， 质量为 m的等边三棱柱静止在水平 放置的斜面上．已知三棱柱与斜面 之间的动摩擦因数为 μ，斜面的倾角为 30176。 ，则斜面对三 棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为 ( ) A. mg和 mg B. mg和 mg C. mg和 μmg D. mg和 μmg 解析： 三棱柱受重力、斜面的支持力和摩擦力三力平衡， 故 FN＝ mg。